非均相高级氧化对橙黄Ⅱ脱色和毒性消除研究

北方环境第24卷第4期2012年8月非均相高级氧化对橙黄II脱色和毒性消除研究徐斌(上海市闵行区环境保护局，上海201199)摘要：制备并表征了介孔分子筛TiO微球，研究了不同pH值条件下的紫外光催化降解橙黄II的脱色和矿化效果，硫酸根的生成率，发光细菌的相对发光度和催化剂的重复利用。FT—IR的结果显示，这种新型介孔分子筛TiO，微球能使染料完全脱色，而且能有效反复利用。表明介孔分子筛TiO，微球是一种很有应用前景的光催化剂。关键词：介孔分子筛；TiO；橙黄II；pH；光催化降解中图分类号：X703．1文献标识码：A文章编号：1007—0370(2012)04—0086—06DiscolorationandeliminationdetoxifyingofOIIbyheterogeneousadvancedoxidationXuBin(TheSecondEnvironmentalMonitoringStationofMinhangDisrtrict,Shanghai200240JAbstract：ThemesoporousTiO2microsphereswaspreparedbyhydrothermalreactionandcharacterizedinthispaper．DecolorationandmineralizationdurirtgphotodegradationofOrangeIIbymesoporousTiO2atdiferentpH，formationofsulfate，relativeLuminositytoluminousbacteriaandrecyclingexperimentsofcatalystwerestudied．TheFTIRresultsfurthersuggestedthatthenovelmesoporousTiO2cannotonlydecolourandmineralizedyescompletelybutalsocanbeefectivelyreusedforseveraltimes．Onthebasisoftheresearch，mesoporousTiO2wouldbeapromisingphotocatalystforpracticaluse．Keyword：Mesoporous；TiO2；OrangeII；pH；Photodegradation1前言中国的纺织染料产品占到全世界一半多，2006年，中国总染料产品约699300吨川。但是，印染工业排放大量污水，有显著危害环境的特质。据估计f2J，纺织产业在印染过程消耗的10％一15％的染料随废水排放出去。这些印染辅助剂和有机物质使得废水具有很高的BOD／COD值并且不可回收的。同时，印染废水含有氯化钠和碳酸钠因而具有高电解质，pH值为10—11【3I。排放出来的染料可以排放入水体，对生物系统具有致癌性。因此，近几十年来处理印染废水得到越来越多的关注。诸多的化学处理方法例如化学吸附]，化学氧化1，电化学氧化[61和光催化氧化法被广泛研究。其中，光催化法能高效地漂白并矿化染料，并且能利用太阳能作为能源l，是降解染料最有效的方法之一。特别一86一是TiO：在光催化氧化降解有机污染物方面得到越来越多的关注。TiO，纳米颗粒由于其自身较高的光催化效率，低成本，无毒和高稳定性在光催化降解多种水体中有机污染物方面有着广泛的应用。TiO，光降解染料已有报导p】。但是，纳米颗粒TiO，(P25)由于颗粒较小，较难从反应液中过滤出来，在光反应用中受到限制。介孑L材料具有较好的孔结构，较高的比表面积以及较高的电荷分离能力，在吸附和催化方面有较好前景”】。但是介孔TiO很少应用在光催化降解染料方面。本文目标在于研究pH对介孑LTiO，微球在uV照射下降解和矿化橙黄II的影响和效果。2实验部分2．1化学试剂降解目标物橙黄II(cHN2NaOS·5H0，分子质量是350．32)购至上海盈元化工有限公司。其他试剂非均相高级氧化对橙黄lI脱色和毒性消除研究徐斌都是化学分析纯，从上海试剂公司购得。反应用水全部为重蒸水。2_2橙黄Il的光降解光降解实验是在直径15cm高7cm的圆柱形蒸发皿中进行。主要波长365nm的125W的高压汞灯(菲利普GGY125Z镇流器，光通量4990流明)置于反应器的中心垂直上方，与溶液表面之间的距离是15em。介孔TiO(0．5g／L)分散在一定浓度的橙色II的水溶液(300mL)放置在磁力搅拌器上，充分搅拌。在选定的时间间隔取5毫升样品，然后检测。橙黄II的浓度的检测是通过分光光度计uV1100测量在波长的484nm的吸收值，它是橙黄II的在可见光区域的最大吸收波长。所有的实验都在室温下(22℃)进行操作。硫酸盐形成通过ICS一